[發明專利]在DRAM存儲器中處理寫屏蔽的方法

有效

• 申請號: 200680016129.5
• 申請日: 2006-05-16
• 公開（公告）號: CN101176159A
• 公開（公告）日: 2008-05-07
• 發明（設計）人: P·A·甘費爾德;K·H·哈塞爾霍斯特;C·R·約翰斯;P·P·劉
• 申請（專利權）人: 國際商業機器公司
• 主分類號: G11C7/10
• 分類號: G11C7/10
• 代理公司: 北京市中咨律師事務所
• 代理人: 于靜;李崢

技術領域

本發明一般涉及一種用于處理寫屏蔽操作的方法，并且具體地涉及一種在DRAM存儲器系統中處理寫屏蔽操作的方法。

背景技術

極高數據速率(XDR^TM)存儲器系統包括三個主要半導體部件：存儲器控制器，至少一個XDR輸入輸出單元(XIO)，以及可從California?94022，Los?Altos，4440EL?Camino?Real的Rambus公司獲得的XDR?DRAM。通過使用XDR?DRAM，到達和來自存儲器的數據傳輸速率已被急劇地增加。

XDR存儲器系統中的寫操作將數據塊存儲在XDR?DRAM中。偶爾，需要存儲比一個塊更少的數據。然而，XDR寫操作只支持向XDR?DRAM傳輸完整的數據塊。對于比一個塊更小的寫，存儲器控制器使用寫屏蔽操作來存儲數據。在傳統的DRAM存儲器系統中，系統使用單個屏蔽位來屏蔽字節，或者存儲器控制器完全不對DRAM進行寫。然而，在XDR存儲器系統中，字節屏蔽值伴隨寫屏蔽操作，從而整個數據塊總是被傳輸到DRAM。當屏蔽字節值以塊的形式出現時，XDR?DRAM不寫相應的存儲器位置。在不是XDR存儲器系統的其它存儲器系統中通過使用字節屏蔽值來確定對哪些實際存儲器位置進行寫，字節屏蔽值可以伴隨寫屏蔽操作并且可以寫整個數據塊。已經針對僅作為例子的XDR存儲器系統描述了本發明的實施例。

寫屏蔽操作由存儲器控制器與XIO協作實現。存儲器控制器向XIO發出必要的命令，其包括讀和寫命令。對于XDR存儲器系統中的寫屏蔽操作，存在兩個傳統的過程。一個過程必須對所述寫數據進行搜索以使用兩端口數據緩沖器確定屏蔽值。為了這樣做，保持著所述寫數據的片上緩沖器具有兩個端口，從而所述寫緩沖器中的兩個位置可同時被讀。一個端口讀所述寫數據并計算所述屏蔽值，而另一個端口在數據總線上發送所述寫數據。這兩個端口是必須的，因為用于寫操作的數據需要被讀兩次；一次用于屏蔽計算而一次是將數據與所包括的屏蔽值一起發送給DRAM。兩端口陣列比起單端口陣列占據了大得多的空間。實現具有單端口陣列的寫屏蔽操作的能力將提供對傳統方法的極大改善。

另一個傳統過程包括推測性的屏蔽生成。使用這個過程，系統推測屏蔽值并且在數據傳輸期間檢查所述屏蔽值。如果推測性的屏蔽值是在數據分組中，則系統發出帶有不同屏蔽值的第二個寫。此過程可導致兩個連續的寫操作，其導致不必要的延遲。顯然，一種用于在存儲器系統中處理寫屏蔽操作的修改后的方法將改善系統性能。

發明內容

本發明提供了一種用于在存儲器系統中處理寫屏蔽操作的方法、裝置和計算機程序產品。所述修改后的寫屏蔽操作改善了這些操作所帶來的延遲并且減少了片上的面積的量。在說明性的實施例中，在存儲器控制器與DRAM之間傳輸的數據塊被稱作高速緩存塊或數據分組并且是128字節。所述存儲器系統在必須將少于一個高速緩存塊的數據寫到DRAM時使用寫屏蔽操作。針對這種類型的操作，系統必須對將不被存儲的數據字節進行屏蔽。為了節省片上的空間，當接收到數據時所述修改后的方法實現用于寫屏蔽操作的屏蔽生成，其消除了對兩端口陣列的需要。

在本發明中，存儲器控制器同時對數據分組到寫緩沖器和糾錯碼(ECC)生成模塊的傳送進行控制。所述寫緩沖器存儲所述數據分組直到所述存儲器控制器發出屏蔽寫命令為止。所述ECC生成模塊生成ECC值并且將這個值添加到所述數據分組。所述ECC生成模塊將所述數據分組傳送到所述屏蔽生成模塊用于執行屏蔽計算。只需要較少的邏輯用于所述屏蔽計算，因為所述屏蔽計算模塊只對256個可能的字節值中的144個進行解碼。屏蔽陣列存儲所述屏蔽值。命令生成模塊創建包括了所述屏蔽值的寫屏蔽命令。當所述存儲器控制器發出所述寫屏蔽命令時，所述寫緩沖器將已存儲的數據分組傳送到獨立的ECC生成模塊，其中它將所述ECC值添加到所述數據分組。所述ECC生成模塊和屏蔽陣列分別將所述寫數據分組和所述屏蔽值輸入到一組字節寬的復用器。所述存儲器控制器將屏蔽寫命令發送到DRAM，并且控制信號指導所述復用器屏蔽與所述屏蔽值相等的數據分組中的字節。接著，DRAM存儲所述被屏蔽的數據分組。

附圖說明

為了更完整地理解本發明和其中的優點，現在參考以下結合附圖所做的描述，在附圖中：

圖1是圖示了在XDR^TM存儲器系統中實現寫屏蔽操作的裝置的框圖；

圖2是圖示了在寫屏蔽操作中實現屏蔽值生成的裝置的框圖；

圖3是圖示了用于計算和存儲用于寫屏蔽操作的屏蔽值的過程的流程圖；以及